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역대급 원시초은하단 발견…우리은하 5000배 질량

지구가 속해 있는 우리하 전체 무게의 5,000배에 이르는 원시 초은하단이 발견됐다. 거리상으로도 지금까지 발견된 은하단 중 가장 먼, 120광년 정도 떨어져 있다. 이번 발견은 한국천문연구원과 한국고등과학원 연구팀이 포함된 국제 연구로 진행했다. 연구는 미국 퍼듀대학교 및 럿거스대학교가 공동 운영하는 대규모 탐사 관측 장비'ODIN'으로 진행됐다. 'ODIN'은 칠레 세로톨로로 천문대(CTIO)의 빅터 M. 블랑코 4m 망원경에 장착된 암흑에너지카메라(DECam)를 이용해 지난 3년간 100일 이상 관측을 수행하며 먼 우주 은하와 거대 구조를 탐사해왔다. 그동안 이들은 약 100억~120억 광년 떨어진 150개의 원시은하단을 찾아냈다. 원시 초은하단은 여러 은하단이 모인 초은하단 성장 전 단계의 거대 구조다. 은하단은 수백 개에서 수천 개의 은하가 중력으로 묶여 있는 우주 최대 규모 중력 결합 구조다. 이번에 발견한 원시 초은하단은 'COSMOS-z3.1-A'다. 질량은 우리은하의 약 5,000배에 달할 것으로 연구진은 분석했다. 지금까지 알려진 원시 초은하단 가운데 가장 멀고 무거운 것으로 나타났다. 연구진은 암흑에너지분광장비(DESI), 제미니 망원경의 다천체분광기(GMOS), 켁Ⅱ 망원경의 다천체분광기(DEIMOS) 등을 이용해 후속 분광관측을 수행했다. 이를 통해 각 은하까지의 거리를 측정하고, ODIN의 2차원 위치 정보와 결합해 은하들의 실제 공간 분포를 3차원으로 재구성했다. 국내에서는 문병하, 전은수 연구원(이상 천문연구원)이 이 연구에 참여했다. 이들은 원시은하단 내에 존재하는 거대한 가스 구름인 '라이만 알파 성운'을 탐색하고 후속 분광 관측을 주도했다. 관측은 국제 제미니천문대 제미니 망원경의 다천체분광기를 활용했다. 이를 통해 먼 우주에 있는 다수 원시은하단 정밀 3차원 우주지도를 제작했다. 정웅섭 천문연 은하진화연구센터 책임연구원은 "먼 우주에 존재하는 여러 원시은하단을 상세한 3차원 구조로 구현한 것은 이번 연구가 처음"이라며 "은하단 사상 가장 먼거리다. 120억 광년 떨어진 거리에 위치한다"고 말했다. 연구진 또 3차원 지도를 통해 이들 원시은하단이 여러 개의 작은 덩어리가 모인 불규칙한 형태를 띠며, 여러 우주 거미줄 필라멘트가 교차하는 지점에 자리한다는 사실을 확인했다고 덧붙였다. 논문 제3저자이자 ODIN 탐사관측팀에서 핵심 역할을 한 문병하 박사는 “이번 연구는 우주 나이가 20억 년에 불과하던 시기에 이미 거대한 우주 구조의 골격이 형성되고 있었음을 보여준다”며, “막연히 이론으로만 예측하던 초기 우주의 거대구조 형성 현장을 실제 3차원 관측 데이터로 직접 규명했다는 점에서 우주 진화 연구의 중요한 이정표가 될 것”이라고 설명했다. 연구 결과는 국제학술지 '더 아스트로피지컬 저널'(The Astrophysical Journal)에 게재됐다.

2026.09.09 09:37박희범 기자

"한국 과학자 1호가 연구한 별을 아십니까?”

“한국의 과학자 1호 박사가 누구인지 아십니까? 또 그 분이 무엇을 연구했는지 아십니까?” 한국과학언론인회(회장 허두영)는 한국의 1호 이학박사인 이원철 박사를 기리기 위해 지난 달 29일 충북 충주 살미면 충주유기농체험교육센터에서 '칠월칠석, 원철성을 찾아라'는 주제로 별자리 관측 행사를 개최했다. 이 행사는 한국과학언론인회와 충북과학문화거점센터가 공동주최하고, 충주시청과 과학기술유공자지원센터가 후원했다. 충북과학관협회가 주관한 가운데, 한국과학창의재단, 한국천문연구원 등 14개 기관이 참여했다. 이날 행사에는 전현직 과학언론인과 과학기술 관련 인사 60여 명이 참석했다. 이들은 원철성 연구과정과 최신 연구동향에 대해 논의하고, 이 박사가 연구한 원철성을 망원경으로 직접 관찰하며 그의 삶과 업적을 돌아봤다. 우남 이원철 박사는 미국에서 유학하며 독수리자리 에타별이 맥동변광성이라는 것을 증명해 1926년 한국에서 처음으로 이학박사 학위를 받았다. 이 에타별이 바로 '원철성'이다. 이 박사는 귀국해 연희전문대 교수, 인하공대 초대 학장, 초대 중앙관상대장, 초대 한국기상학회장을 지내며 한국 천문학과 기상학의 기틀을 다졌다. 이날 강연에서 신민수 한국천문연구원 박사는 '새로운 질문과 계속되는 연구들'을 주제로, 이원철 박사의 연구배경과 연구성과를 설명한 뒤, “당시 미국 천문학회 자료를 보면 일제 탄압이 심한 시기에도 이원철 박사는 'Seoul, Korea'라고 국적을 분명하게 밝혔다”고 힘주어 말했다. 이어 이태형 충주고구려천문과학관 관장은 “해마다 칠월칠석 무렵에 원철성이 가장 높이 떠서 쉽게 볼 수 있다”며, “여름철 별자리로 견우와 직녀를 보면서, 바로 그 주변에서 밝게 빛나는 원철성을 확인하고 이원철 박사를 기억해야 한다”고 덧붙였다. 정우성 한국과학창의재단 이사장은 축사에서 “광복 80주년을 맞아 과학기술이 대한민국을 어떻게 바꿨나를 되새겨야 한다”면서, 독립유공자 중에서 과학기술자를 발굴하고, 조선왕조실록에서 과학기술에 관한 역사를 탐구해야 한다”고 강조했다. 허두영 과학언론인회장은 개회사에서 “근현대사로 보면 이원철 박사는 우리나라 '과학자 1호'인데, 정부나 대중은 물론 과학기술자들마저 대선배인 이원철 박사를 거의 알지 못한다”며, 위대한 한국 과학기술자를 존경하고 그 성과를 이어 연구할 수 있도록 널리 알려야 한다고 말했다. 한편 오는 2026년 한국의 첫 이학박사 탄생 100주년을 준비하기 위해 진행한 이번 행사에는 과학기술유공자지원센터, 한국과학창의재단, 한국천문연구원, 한국시니어과학기술인협회, 출연연과학기술인협의회총연합회(연총), 과우회, 과학기술포럼, 과학문화융합포럼, 과학기술과사회발전연구회(과사연), 한국아마추어천문학회, 천문우주과학관협회, 과학문화교육단체연합, 대덕넷, 과학관과문화 등 14개 기관이 참여했다.

2025.09.01 12:11박희범 기자

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